var/da/da_setup_structures/da_cloud_model.inc

   1 subroutine da_cloud_model (TB, PB, QB, QCWB, QRNB, ZB, ZFB, DT, kts, kte)
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   3    !-----------------------------------------------------------------
   4    ! Purpose: Calculate DT (=dz/w) using cumulus parameterization
   5    !          of a one-dimensional cloud model.
   6    !-----------------------------------------------------------------
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   8    ! Calculate DT
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  10    implicit none
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  12    integer, intent(in)                     :: kts, kte
  13    real, intent(in),  dimension(kts:kte)   :: TB, PB, QB, QCWB, QRNB, ZB
  14    real, intent(in),  dimension(kts:kte+1) :: ZFB
  15    real, intent(out), dimension(kts:kte)   :: DT
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  17    integer                    :: k
  18    real                       :: P0, Z0, T0, Q0
  19    real                       :: PLCL, ZLCL, TLCL, QLCL
  20    integer                    :: KCB, KCT
  21    real                       :: PCT, ZCT
  22    real, dimension(kts:kte)   :: ZC, TC, QC, PP, QT
  23    real, dimension(kts:kte)   :: TCV, TBV, B
  24    real                       :: ALPHA, RC, MU, XX, YY
  25    real, dimension(kts:kte+1) :: W0, W
  26
  27    if (trace_use) call da_trace_entry("da_cloud_model")
  28
  29    ALPHA=0.5
  30    RC=100.0
  31    MU=0.183/RC
  32
  33    do k = kts, kte+1
  34       W0(k)=0.0
  35       W(k)=0.0
  36    end do
  37
  38    do k = kts, kte
  39       PP(k)=PB(k)/100.0
  40       DT(k)=0.0
  41    end do
  42
  43    P0 = PP(kts)
  44    Z0 = ZB(kts)
  45    T0 = MAX(TB(kts),303.0)
  46
  47    call da_qfrmrh (P0, T0, 95.0, Q0)
  48
  49    call da_lcl (P0, Z0, T0, Q0, PLCL, ZLCL, TLCL, QLCL)
  50
  51    call da_qfrmrh (PLCL, TLCL, 95.0, QLCL)
  52
  53    call da_cumulus (ZLCL, TLCL, QLCL, PLCL, PP, TB,            &
  54                   ZC, TC, QC, KCB, KCT, PCT, ZCT, kts, kte)
  55
  56    do k = KCB, KCT
  57       TCV(k) = TC(k) * (1.0 + 0.608 * QC(k))
  58       TBV(k) = TB(k) * (1.0 + 0.608 * QB(k))
  59
  60       B(k) = (TCV(k)-TBV(k)) / TBV(k)
  61
  62       QT(k) = QC(k) + QCWB(k) + QRNB(k)
  63    end do
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  65    W0(KCB) = 0.0
  66    do k = KCB+1, KCT+1
  67       XX = 1.0+2.0*MU*(ZFB(k)-ZFB(k-1))
  68       YY = 2.0*gravity*(B(k-1)/(1.0+ALPHA) - QT(k-1)) * (ZFB(k)-ZFB(k-1))
  69       W0(k) =  (W0(k-1)+YY) / XX
  70    end do
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  72    do k = KCB, KCT+1
  73       if (W0(k) >= 0.0) then
  74          W(k) = sqrt(W0(k))
  75       end if
  76    end do
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  79    do k = KCT, KCB+1, -1
  80       if (W(k) >= 0.01) then
  81          DT(k) = (ZB(k)-ZB(k-1))/W(k)
  82       else
  83          DT(k) = 0.0
  84       end if
  85    end do
  86
  87    if (trace_use) call da_trace_exit("da_cloud_model")
  88
  89 end subroutine da_cloud_model
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